Evaluation of the robustness performance of a fuzzy logic controller for active vibration control of a piezo-beam via tip mass location variation
Bir piezo-kiriş yapının aktif titreşim kontrolünde bulanık mantık denetleyicinin gürbüzlük performansının kütle konumu değişikliği ile değerlendirilmesi
- Tez No: 594641
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MELİN ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 141
Özet
Bu tez, bir piezo-kirişin serbest ve zorlanmış ilk rezonans frekansını bastırmak amacıyla tasarlanan Bulanık Mantık Denetleyici (BMD)'nin piezo-kirişin ucundaki kütlenin pozisyonu değiştiğinde de gürbüz bir denetleyici olarak davranmasını amaçlayan çalışmaları sunmaktadır. Alüminyum ankastre piezo-kiriş, titreşim kontrolü için algılayıcı ve uyarıcı olarak kullanılacak piezoelektrik yamaları ve kontrolcünün gürbüzlük denemeleri için sistem parametrelerini değiştirmek üzere kullanılacak olan ve piezo-kirişin serbest ucuna bağlı yer değiştirebilir kütleyi içermektedir. İlk önce, piezo-kirişi aktif olarak kontrol etmek için kurulan deney düzeneği tanıtılmış ve piezo-kirişin ucundaki kütlenin tüm konumları için sistem tanımlaması deneysel olarak gerçekleştirmiştir. Daha sonra, frekans cevap fonksiyonları benzetim çalışmalarında kullanılmak üzere Matlab'daki System Identification Toolbox aracılığıyla bulunmuştur. Ardından, bir BMD, Matlab'daki Fuzzy Logic Toolbox aracılığıyla tasarlanmış ve denetçinin performansı, piezo-kiriş yapının serbest, ilk rezonans frekansındaki zorlanmış ve yine ilk rezonans frekansını kapsayan frekans bandı içinde zorlanmış titreşimlerini sönümlemek için çeşitli benzetim ve deneysel çalışmalarla değerlendirilmiştir. Ayrıca, BMD'nin gürbüz performansı da piezo-kirişin ucundaki kütlenin konumu değiştirilmek suretiyle incelenmiştir. Bu tez, piezo-kirişin ilk rezonansındaki titreşimlerin, ucundaki kütlenin konumundaki değişiklik nedeniyle dinamiği değişse bile, kütlenin belirli bir konumu için geliştirilen BMD tarafından belli bir gürbüzlük seviyesinde sönümlendiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis presents a study in which a robust Fuzzy Logic Controller (FLC) is designed to suppress both free and the first resonance of a piezo-beam even if the position of the tip mass located on the beam varies. The cantilever aluminum piezobeam involves the piezoelectric patches bonded on the surfaces to be used as a sensor and actuator for the vibration control and the displaceable tip mass attached to the free end of the piezo-beam and used to change the system parameters for checking the robustness of the designed controller. At first, the experimental setup for actively controlled piezo-beam is introduced and the system identification of the piezo-beam for all positions of the tip mass is performed. The frequency response functions are then investigated via the System Identification Toolbox in Matlab in order to be used in the simulation studies. Then, a FLC is designed via Fuzzy Logic Toolbox in Matlab. The performance of the FLC is the evaluated through various simulation and experimental studies such as free vibration suppression, forced vibration suppression at the first resonance frequency and the forced vibration suppression within the frequency span covering the first resonance of the piezo-beam. Moreover, the performance in the robustness of the FLC is investigated by changing the position of the tip mass. This thesis shows that the first resonance of the piezo-beam is suppressed by the designed FLC developed for a certain position of the tip mass even if the dynamics of the piezo-beam is changed due to change in the position of the tip mass by providing a certain degree of robustness.
Benzer Tezler
- Dinamik sistemler için gerçek zamanda bulanık mantıkla kontrolör tasarımı
Fuzzy logic controller design for dynamic systems in real time
GÖKHAN GÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHava Harp Okulu KomutanlığıElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYDEMİR ARISOY
- İki tekerlekli bir denge robotunun yörünge kontrolü için bulanık mantık tabanlı hiyerarşik kayan kip kontrolcü tasarımı
Fuzzy logic based hierarchical sliding mode controller design for trajectory control of a two-wheeled self balancing robot
MUSTAFA DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mekatronik MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMekatronik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜMİT ÖNEN
- Bulanık PID kontrolör yapılarının temel sistemler üzerindeki başarımının değerlendirilmesi
The evaluation of the performance of fuzzy PID controller structures on benchmark systems
BİRKAN AKBIYIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM EKSİN
- Evaluation of model-based predictive control methods in high-speed automated ground vehicle path following
Yüksek hızlı bir otonom kara taşıtının yörünge takibinde model bazlı öngörülü kontrol yöntemlerinin değerlendirilmesi
VOLKAN BEKİR YANGIN
Doktora
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGEN AKALIN
- Neuro-Fuzzy variable structure control of robotic manipulators
Robot kollarının bulanık yapay sinir ağları ile değişken yapılı kontrolu
HASAN PALAZ
Doktora
İngilizce
2000
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. KEMAL SARIOĞLU